JP6744530B2 - 複素環含有アミノ酸化合物及びその塩、錯体、組成物、肥料並びに植物成長調整剤 - Google Patents
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Description
本発明は、以下のとおりである。
請求項1に記載の発明は、一般式(1)で表されることを特徴とする複素環含有アミノ酸化合物又はその塩である。
請求項2に記載の発明は、上記一般式(1)で表される複素環含有アミノ酸化合物が、一般式(1A)で表される化合物であることを特徴とする複素環含有アミノ酸化合物又はその塩である。
請求項3に記載の発明は、上記一般式(1)で表される複素環含有アミノ酸化合物が、一般式(1B)で表される化合物であることを特徴とする複素環含有アミノ酸化合物又はその塩である。
請求項4に記載の発明は、上記一般式(1)、(1A)又は(1B)におけるR1及びR2が水素原子であることを特徴とする複素環含有アミノ酸化合物又はその塩である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4に基づいて、上記一般式(1)、(1A)又は(1B)におけるnが1であることを特徴とする複素環含有アミノ酸化合物又はその塩である。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、及び金属を含有することを特徴とする錯体である。
請求項7に記載の発明は、上記金属が鉄であることを特徴とする錯体である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、及び金属化合物を含有することを特徴とする組成物である。
請求項9に記載の発明は、上記金属化合物が鉄化合物であることを特徴とする組成物である。
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に基づいて、肥料用又は植物成長調整剤用であることを特徴とする組成物である。
請求項11に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、請求項6又は7に記載の錯体、或いは請求項8〜10のいずれか1項に記載の組成物を含有することを特徴とする肥料である。
請求項12に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、請求項6又は7に記載の錯体、或いは請求項8〜10のいずれか1項に記載の組成物を含有することを特徴とする植物成長調整剤である。
また、本発明の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩は、肥料及び植物成長調整剤の原料成分として好適に用いることができる。肥料又は植物成長調整剤が水を含む場合には、水溶液の保管時における本発明の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩の安定性が高いため、長期保存した肥料等を用いても、より確実に植物に作用する。特に、アルカリ性土壌におけるイネ科植物等の植物の生育に大きな効果を発揮する。
また、本明細書中において、「含有する」又は「含む」なる表現は、「含有する」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。
一般式(1)において、R1及びR2は、同一でもよく、異なっていてもよく、水素原子又はカルボキシル基の保護基である。R1及びR2で表されるカルボキシル基の保護基は、特に制限はなく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基;ベンジル基、p−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、2,4−ジニトロベンジル基、p−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、p−メトキシベンジル基等の置換基を有していてもよいアラルキル基;アセトキシメチル基、アセトキシエチル基、プロピオニルオキシメチル基、n−ブチリルオキシメチル基、iso−ブチリルオキシメチル基、ピバロイルオキシメチル基等の炭素数1〜6のアルキルカルボニルオキシ−アルキル基等が挙げられる。これらの保護基のうちでは、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、エチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、エチル基が特に好ましい。
尚、「n−」はノルマル、「iso−」はイソ、「tert−」はターシャリー、「o−」はオルト、「m−」はメタ、「p−」はパラを意味する。
複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩は、例えば、工程1、工程2、工程3、工程4及び工程5を、順次、備える方法(以下、「第1方法」という)、又は、工程1、工程2、工程3’及び工程4’を、順次、備える方法(以下、「第2方法」という)により製造することができる。具体的には、第1方法によって、一般式(1)におけるR3が水酸基である複素環含有アミノ酸化合物又はその塩を製造することができる。
尚、カルボキシル基の保護基であるR10及びR20は、前述のR1、R2で示される各々の保護基と同意である。
工程1は、一般式(5)で表される化合物(以下、「化合物(5)」という)のビニル基を酸化開裂させてアルデヒドとし、そのアルデヒドと一般式(6)で表される化合物(以下、「化合物(6)」という)とを反応(還元的アミノ化反応)させて、一般式(4)で表される化合物(以下、「化合物(4)」という)を得る工程である。
アミノ基の保護基R50としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基(Boc)等のハロゲンで置換されていてもよいアルコキシカルボニル基;ビニルオキシカルボニル基等のアルケニルオキシカルボニル基;ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、9−フルオレニルメトキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニル基;ベンジル基、p−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、2,4−ジニトロベンジル基、p−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、p−メトキシベンジル基等の置換基を有していてもよいアラルキル基;ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンゾイル基等のアシル基;p−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等のアリールスルホニル基;メタンスルホニル基等のアルキルスルホニル基等が挙げられる。
水酸基の保護基R30としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基等の炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキル基;ベンジル基、p−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、2,4−ジニトロベンジル基、p−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、p−メトキシベンジル基等の1〜5個の置換基を有していてもよいアラルキル基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基等のトリアルキルシリル基;テトラヒドロピラン−2−イル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基等のアセタール型保護基;tert−ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基等が挙げられる。
工程3’は、工程2の反応生成物である化合物(3)と、一般式(2')で表されるアルデヒド化合物(以下、「アルデヒド化合物(2')」という)とを還元的アミノ化反応させることにより、一般式(1''')で表される化合物(以下、「化合物(1''')」という)を得る工程である。この化合物(1''')は、本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1)である。
カルボキシル基の保護基R40は、好ましくはtert−ブチルジメチルシリル(TBS)基である。
アルデヒド化合物(2')としては、tert−ブチルジメチルシリル基(TBS)で保護されたコハク酸セミアルデヒド等が挙げられる。
この工程4’は、カルボキシル基の保護基を脱保護するという点で、工程5と同様の、前述の脱保護方法を適用することができるため、その説明を省略する。
工程4’により、化合物(1''')に含まれる、カルボキシル基の保護基3個を1工程で脱保護することができる。そのため、水酸基の保護基を含む場合より、1工程少なくて済む。
複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩を用いて、金属元素を含む錯体を形成することができる。複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩、及び金属を含有する錯体は、例えば、複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩と、後述する金属化合物とを、水、緩衝液等の適宜の溶媒に溶解することによって製造することができる。
本発明の組成物は、複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩と、金属化合物とを含有する。この組成物は、例えば、複素環含有アミノ酸化合物(1)及びその塩と、金属化合物を混合することにより製造することができる。
本発明の組成物が固体成分のみからなる場合には、組成物の性状は固体である。本発明の組成物が液体成分を含有する場合には、その含有割合によるが、組成物の性状は、通常、液体である。
(a)2種以上の複素環含有アミノ酸化合物(1)を含む組成物
(b)2種以上の複素環含有アミノ酸化合物(1)の塩を含む組成物
(c)2種以上の錯体を含む組成物
(d)複素環含有アミノ酸化合物(1)とその塩とを含む組成物
(e)複素環含有アミノ酸化合物(1)と錯体とを含む組成物
(f)複素環含有アミノ酸化合物(1)の塩と錯体とを含む組成物
(g)複素環含有アミノ酸化合物(1)とその塩と錯体とを含む組成物
(h)錯体と、他の化合物(金属化合物等)とを含む組成物
複素環含有アミノ酸化合物(1)又はその塩、錯体、及び組成物は、肥料及び植物成長調整剤等として用いることができる。ここで、植物成長調整剤という用語は、植物成長促進剤又は植物成長抑制剤(植物成長阻害剤)を意味する。また、植物成長調整剤という用語には、ホルモンの意味も含まれるものとする。
Ac:アセチル基
Et:エチル基
Bu:ブチル基
MeOH:メタノール
EtOH:エタノール
TLC:薄層クロマトグラフィー
Boc:tert−ブトキシカルボニル基
TBS:tert−ブチルジメチルシリル基
M:モル濃度(mol/L)
s:一重線、d: 二重線、t:三重線、q:四重線、m:多重線、b:幅広線
一般式(1)におけるR1及びR2がエチル基であり、R3が水酸基であり、nが1である化合物(1''a)、並びに、一般式(1)におけるR1及びR2が水素原子であり、R3が水酸基であり、nが1である化合物の塩である化合物(1''a−2)(以下、「誘導体(X)」ともいう)の製造例を示す。
Boc−L−アリルグリシン(5a)2.6g(9.58mmol)のメタノール溶液を−78℃に冷却し、溶液が青くなるまでオゾンガスをバブリングした。その後、青色が消失するまで窒素ガスをバブリングし、この溶液にL−プロリン(6a)2.21mg(19.2mmol)及びトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(NaBH(OAc)3)4.07g(19.2mmol)を加え、室温(25℃)で6時間撹拌し、反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣を1Mの水酸化ナトリウム水溶液に溶かし、ジエチルエーテルで洗浄した。回収した水層にクロロホルム/メタノール混合溶媒(CHCl3:MeOH=9:1)を加え、0℃に冷却した。そして、1Mの硫酸水素カリウム水溶液を加え、この混合液にクロロホルム/メタノール混合溶媒(CHCl3:MeOH=9:1)を加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮し、無色オイル状の化合物(4a)3.47gを得た。
化合物(4a)3.47g(9.34mmol)に、冷やした無水HCl/EtOH(塩化アセチル8mLとエタノール40mLとから調製したHCl/EtOH)を加え、50℃で16時間撹拌し、カルボキシル基を保護しつつ、アミノ基の保護基を脱保護させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣をジエチルエーテルで洗浄し、回収した水層に0.1Mの水酸化ナトリウム水溶液を加えた。この混合液にジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮し、無色オイル状の化合物(3a)1.85gを得た。
化合物(3a)464.4mg(1.7mmol)のメタノール溶液17mLに、アルデヒド化合物(2a)386mg(2.05mmol)を加え、0℃に冷やした。この混合液に酢酸4.9mL(85.6mmol)とNaBH3CN1.18mg(1.88mmol)とを加え、0℃で2時間撹拌し、化合物(3a)とアルデヒド化合物(2a)とを反応させた。次いで、反応の終了をTLCで確認し、この反応溶液に、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。この混合液にジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することで、無色オイル状の化合物(1'a)382mg(0.86mmol、51%)を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、n−ヘキサン:酢酸エチル=2:1→1:1である。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) :δ 4.16 (q, J=7.0 Hz, 2H), 4.15 (q, J=7.0 Hz, 2H), 3.69 (t, J=5.7 Hz, 2H), 3.31-3.30 (m, 1H), 3.20-3.08 (m, 2H), 2.77 (ddd, J=15.4, 11.6, 9.1 Hz, 1H), 2.64 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.54 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.45 (ddd, J=12.3, 8.3, 4.8 Hz, 1H), 2.35 (qd, J=8.3, 2.3 Hz, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.91-1.73 (m, 5H), 1.69 (quintet, J=6.8 Hz, 2H), 1.26 (t, J=7.0 Hz, 3H), 1.25 (t, J=7.0 Hz, 3H), 0.89 (s, 9H), 0.05 (s, 6H).
化合物(1'a)382mg(0.86mmol)に、酢酸2.4mL、THF0.8mL及び水0.8mLを加え、室温(25℃)で16時間撹拌し、脱保護反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣を酢酸エチルに溶解し、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。そして、この混合液にジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することで、無色オイル状の化合物(1''a)147.1mg(0.45mmol、52%)を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、酢酸エチル:メタノール=100:1→0:100である。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) :δ 4.17 (q, J=7.3 Hz, 2H), 4.16 (q, J=7.3 Hz, 2H), 3.34 (m, 1H), 3.21-3.09 (m, 2H), 2.80 (m, 1H), 2.68 (dt, J=11.6, 7.0 Hz, 1H), 2.56 (dt, J=11.3, 6.8 Hz, 1H), 2.45 (ddd, J=13.3, 8.8, 4.8 Hz, 1H), 2.34 (qd, J=8.3, 2.5 Hz, 1H), 2.10 (m, 1H), 1.92-1.74 (m, 5H), 1.70 (quintet, J=6.5 Hz, 2H), 1.26 (t, J=7.3 Hz, 3H), 1.25 (t, J=7.3 Hz, 3H).
化合物(1''a)147.1mg(0.45mmol)を水に溶解した後、その水溶液4.4mLを0℃に冷却した。次いで、この水溶液に1Mの水酸化ナトリウム水溶液0.97mLを加え、室温(25℃)に昇温し17時間撹拌し、脱保護反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。得られた残渣に1Mの塩化水素水溶液4.4mLを加え、室温(25℃)で2時間撹拌し、酸加水分解反応させた。その後、この反応液を減圧下で濃縮することで、黄色アモルファスの化合物(1''a−2)202.8mgを塩化ナトリウムとの混合物として得た。
1H NMR (500 MHz, D2O) :δ 4.32 (dd, J=9.8, 7.0 Hz, 1H), 4.06 (dd, J=7.0, 4.7 Hz, 1H), 3.86 (ddd, J=11.4, 7.9, 3.8 Hz, 1H), 3.73 (t, J=6.0 Hz, 2H), 3.64 (ddd, J=13.0, 9.8, 6.6 Hz, 1H), 3.45 (ddd, J=13.0, 9.8, 5.7 Hz, 1H), 3.26 (m, 1H), 3.25 (t, J=7.6 Hz, 2H), 2.57 (m, 1H), 3.46-2.33 (m, 2H), 2.28-2.18 (m, 2H), 2.04 (m, 1H), 1.97 (quintet, J=6.3 Hz, 2H).
一般式(1)におけるR1及びR2がエチル基であり、R3が水酸基であり、nが1である化合物(1''b)、並びに、一般式(1)におけるR1及びR2が水素原子であり、R3が水酸基であり、nが1である化合物の塩である化合物(1''b−2)(以下、「誘導体(X’)」ともいう)の製造例を示す。
Boc−D−アリルグリシン(5b)401.2mg(1.87mmol)のメタノール溶液を−78℃に冷却し、溶液が青くなるまでオゾンガスをバブリングした。その後、青色が消失するまで窒素ガスをバブリングし、この反応液にL−プロリン(6a)430mg(3.73mmol)及びシアノ水素化ホウ素ナトリウム(NaBH3CN)235mg(3.74mmol)を加え、室温(25℃)で2時間撹拌し、反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、白色オイル状の化合物(4b)689.3mgを得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、酢酸エチル:メタノール=1:1→0:1である。
化合物(4b)689.3mgに、冷やした無水HCl/EtOH(塩化アセチル1.8mLとエタノール9mLとから調製したHCl/EtOH)を加え、50℃で17時間撹拌し、カルボキシル基を保護しつつ、アミノ基の保護基を脱保護させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣をジエチルエーテルで洗浄し、回収した水層に0.1Mの水酸化ナトリウム水溶液を加えた。この混合液にジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮し、無色オイル状の化合物(3b)525.3mgを得た。
化合物(3b)525.3mg(1.93mmol)のメタノール溶液18mLに、アルデヒド化合物(2a)435mg(2.31mmol)を加え、0℃に冷やした。この混合液に酢酸5.5mL(96.1mmol)とNaBH3CN135mg(2.15mmol)とを加え、0℃で16時間撹拌し、化合物(3b)と、アルデヒド化合物(2a)とを反応させた。次いで、反応の終了をTLCで確認し、この反応溶液に、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。この反応液をジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することで、無色オイル状の化合物(1’b)372.6mg(0.84mmol、44%)を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、n−ヘキサン:酢酸エチル=1:1→0:1である。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) :δ 4.16 (q, J=7.3 Hz, 2H), 4.15 (q, J=7.3 Hz, 2H), 3.69 (t, J=5.7 Hz, 2H), 3.36-3.30 (m, 1H), 3.20-3.10 (m, 2H), 2.81 (dt, J=12.0, 7.8 Hz, 1H), 2.66 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.58 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.46 (ddd, J=13.0, 7.5, 5.5 Hz, 1H), 2.32 (m, 1H), 2.12 (m, 1H), 1.91-1.78 (m, 5H), 1.70 (quintet, J=6.3 Hz, 2H), 1.26 (t, J=7.3 Hz, 3H), 1.25 (t, J=7.3 Hz, 3H), 0.89 (s, 9H), 0.05 (s, 6H).
化合物(1’b)372.6mg(0.84mmol)に、酢酸2.4mL、THF0.8mL及び水0.8mLを加え、室温(25℃)で17時間撹拌し、その後、混合液を40℃に昇温し、更に2時間撹拌し、脱保護反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。次いで、得られた残渣を酢酸エチルに溶解し、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。そして、この混合液にジクロロメタンを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することで、無色オイル状の化合物(1''b)111.6mg(0.34mmol、40%)を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、酢酸エチル:メタノール=5:1である。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) :δ 4.18 (q, J=7.0 Hz, 2H), 4.17 (q, J=7.0 Hz, 2H), 3.61 (t, J=6.2 Hz, 2H), 3.34 (t, J=6.3 Hz, 1H), 3.20-3.11 (m, 2H), 2.82 (dt, J=12.0, 7.8 Hz, 1H), 2.68 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.60 (dt, J=11.3, 7.0 Hz, 1H), 2.47 (m, 1H), 2.32 (qd, J=8.3, 2.8 Hz, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.89-1.78 (m, 5H), 1.70 (quintet, J=6.8 Hz, 2H), 1.26 (t, J=7.0 Hz, 3H), 1.25 (t, J=7.0 Hz, 3H).
化合物(1''b)を水に溶解した後、その水溶液を0℃に冷却した。次いで、この水溶液に1Mの水酸化ナトリウム水溶液を加え、室温(25℃)に昇温し撹拌し、脱保護反応させた。この反応液を減圧下で濃縮した。得られた残渣に対して1Mの塩化水素水溶液を加え、室温(25℃)で2時間撹拌し、酸加水分解反応させた。その後、この反応溶液を減圧下で濃縮することで、黄色アモルファスの化合物(1''b−2)を得た。
1H NMR (500 MHz, D2O) :δ 4.38 (dd, J=9.8, 7.3 Hz, 1H), 4.12 (dd, J=7.9, 5.7 Hz, 1H), 3.86 (ddd, J=11.1, 7.6, 3.8 Hz, 1H), 3.72 (t, J=6.0 Hz, 2H), 3.62 (ddd, J=12.6, 9.5, 6.0 Hz, 1H), 3.61 (m, 1H), 3.28 (m, 1H), 3.25 (t, J=7.6 Hz, 2H), 2.59 (m, 1H), 2.50-2.38 (m, 2H), 2.28-2.18 (m, 2H), 2.07 (m, 1H), 1.97 (quintet, J=6.6 Hz, 2H).
実施例1で得られた化合物(3a)を原料として用いた、一般式(1)におけるR1及びR2がエチル基であり、R3がtert−ブチル基であり、nが1である化合物(1'''a)、並びに、一般式(1)におけるR1及びR2が水素原子であり、R3がカルボキシル基であり、nが1である化合物の塩である化合物(1'''a−2)(以下、「誘導体(Y)」ともいう)の製造例を示す。
化合物(3a)209.3mg(0.77mmol)のメタノール溶液7.7mLに、アルデヒド化合物(2c)150mg(0.95mmol)を加え、0℃に冷やした。この混合液に酢酸2.2mL(38.4mmol)とNaBH3CN53mg(0.84mmol)とを加え、0℃で14時間撹拌し、化合物(3a)と、アルデヒド化合物(2c)とを反応させた。次いで、反応の終了をTLCで確認し、この反応溶液に、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。この混合液に酢酸エチルを加えて抽出し、回収した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することで、無色オイル状の化合物(1'''a)143.7mg(0.35mmol)を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、n−ヘキサン:酢酸エチル=2:1→0:1である。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) :δ 4.17 (q, J=7.3 Hz, 2H), 4.16 (q, J=7.3 Hz, 2H), 3.34-3.32 (m, 1H), 3.14 (m, 1H), 2.79 (ddd, J=12.0, 8.6, 7.3 Hz, 1H), 2.58 (dt, J=11.8, 7.6 Hz, 1H), 2.45 (m, 1H), 2.34 (br q, J=8.3 Hz, 1H), 2.26 (t, J=7.3 Hz, 2H), 2.10 (m, 1H), 1.92-1.66 (m, 7H), 1.49 (s, 9H), 1.26 (t, J=7.0 Hz, 3H), 1.25 (t, J=7.0 Hz, 3H).
化合物(1'''a)96.1mg(0.23mmol)を水に溶解した後、その水溶液2.3mLを0℃に冷却した。次いで、この水溶液に1Mの水酸化ナトリウム水溶液0.5mLを加え、室温(25℃)に昇温し19時間撹拌し、脱保護反応させた。反応の終了をTLCで確認し、この反応液を減圧下で濃縮した。得られた残渣に1Mの塩化水素水溶液2.3mLを加え、室温(25℃)で2時間撹拌し、酸加水分解反応させた。その後、この反応液を減圧下で濃縮することで、黄色アモルファスの化合物(1'''a−2)133.7mgを塩化ナトリウムとの混合物として得た。
1H NMR (500 MHz, D2O) :δ 4.33 (dd, J=9.5, 7.0 Hz, 1H), 4.07 (dd, J=8.5, 4.5 Hz, 1H), 3.86 (ddd, J=11.4, 7.9, 4.1 Hz, 1H), 3.64 (ddd, J=12.9, 9.8, 6.3 Hz, 1H), 3.45 (ddd, J=12.9, 9.8, 5.6 Hz, 1H), 3.29 (m, 1H), 3.20 (t, J=7.8 Hz, 2H), 2.57 (m, 1H), 2.56 (t, J=7.0 Hz, 2H), 2.47-2.34 (m, 2H), 2.27-2.18 (m, 2H), 2.11-1.98 (m, 3H).
上記で得られた誘導体(X)、(X’)及び(Y)について、以下の評価を行った。
この安定性試験では、誘導体(X)、(X’)及び(Y)並びに2’−デオキシムギネ酸(DMA)及び下記構造を有する化合物(以下、「PDMA」という)を用いて調製した各酸性水溶液が時間経過とともに安定かどうか、すなわち誘導体が分解し難いかどうかを評価した。
誘導体(X)、(X’)及び(Y)を用いて、下記試験液(a)、(b)及び(c)を用意した。また、DMA及びPDMAを用いて、下記試験液(d)及び(e)を用意した。試験液(a)については、物質3μmolを重水0.5mLに溶解させ、調製した。また、その他の試験液については、物質0.03mmolを重水0.5mLに溶解させ、調製した。試験液のpHは2であった。
試験例1用の試験液(a):誘導体(X)の酸性水溶液
試験例2用の試験液(b):誘導体(X’)の酸性水溶液
試験例3用の試験液(c):誘導体(Y)の酸性水溶液
参考例1用の試験液(d):DMAの酸性水溶液
参考例2用の試験液(e):PDMAの酸性水溶液
1H NMRスペクトルにおける、DMA 4.4 ppm(1H, q)、PDMA 4.4 ppm(1H, q)、誘導体(X) 4.3 ppm(1H, dd)、誘導体(X’) 4.3 ppm(1H, dd)、誘導体(Y) 4.3 ppm(1H, dd)に着眼した。試験液(a)、(b)及び(c)の場合、保管期間を27日としても、1H NMRスペクトルに変化が見られなかった。一方、試験液(d)及び(e)の場合、保管時間の経過とともにDMA及びPDMAの分解物に由来するピークが検出された。このピークの化学シフトは、DMAでは4.5 ppm(t, 1H)、PDMAでは4.5 ppm(1H, t)であったため、その積分値から、10日後、20日後及び27日後のDMA又はPDMAの残存率を下記の計算式にて算出した(表1及び図1参照)。
(測定化合物の積分値)/{(測定化合物の積分値)+(分解物の積分値)}×100
試験例4〜6及び参考例3〜4
水道水に、水稲の品種「日本晴」を播種し、根と芽が出たところで、苗を水耕液(園試処方)に浸した。草丈が約5cmになったところで、苗をpH9の貝化石土壌に移植した。そして、試験例4〜6用に、下記肥料(f)〜(h)を用意し、参考例3用に、下記肥料(i)を用意した。
次いで、肥料(f)〜(i)を、それぞれ別々の苗に、1回のみ投与し(誘導体の投与量:90μmol)、その後、週に3回、土壌が飽和容水量になるまで潅水した。各肥料を投与後11日目にイネの葉色(SPAD値)を測定した。尚、参考例4は、肥料を与えずに、潅水のみで栽培した例であり、試験例4等と同様に11日目にSPAD値を測定した。その結果を図2に示す。
試験例4用の肥料(f):誘導体(X)及び硫酸鉄の1:1混合物
試験例5用の肥料(g):誘導体(X’)及び硫酸鉄の1:1混合物
試験例6用の肥料(h):誘導体(Y)及び硫酸鉄の1:1混合物
参考例3用の肥料(i):Fe−EDDHA
参考例4:肥料なし
Claims (12)
- 一般式(1)で表される複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)で表される複素環含有アミノ酸化合物が、一般式(1A)で表される化合物である請求項1に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)で表される複素環含有アミノ酸化合物が、一般式(1B)で表される化合物である、請求項1に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)、(1A)又は(1B)におけるR1及びR2が水素原子である請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)、(1A)又は(1B)におけるnが1である請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、及び金属を含有する錯体。
- 前記金属が鉄である請求項6に記載の錯体。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、及び金属化合物を含有する組成物。
- 前記金属化合物が鉄化合物である請求項8に記載の組成物。
- 肥料用又は植物成長調整剤用である請求項8又は9に記載の組成物。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、請求項6又は7に記載の錯体、或いは請求項8乃至10のうちのいずれか1項に記載の組成物を含有する肥料。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、請求項6又は7に記載の錯体、或いは請求項8乃至10のうちのいずれか1項に記載の組成物を含有する植物成長調整剤。
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